都市対田舎という主観的な議論において、どちらの立場をとるにせよ、客観的な熱力学の法則によれば、都市は少なくとも一つの面で不利な立場に立つ。それは、都市は周囲の田舎よりも耐え難いほど暑くなる傾向があるということだ。これは、建物や道路が太陽エネルギーを容易に吸収し、夜遅くまで放出する都市ヒートアイランド現象によるものだ。対照的に、田舎の緑は日陰を作り、水分を放出することで空気を冷やす。
気候変動は世界中の都市におけるヒートアイランド現象をますます深刻化させており、事態は悪化の一途を辿っています。まさに、はるかに悪化するでしょう。国際的な研究チームが新たなモデリング手法を用いて、2100年までに世界の都市の平均気温が最大4.4℃上昇する可能性があると推定しました。ちなみに、この数値はパリ協定が掲げる、産業革命以前の水準から世界の平均気温上昇を1.5℃に抑えるという楽観的な目標をはるかに上回ります。実際、この数値はパリ協定が掲げる世界の平均気温上昇を2℃以下に抑えるという厳しい目標の2倍以上に相当します。
これまで、地球規模の気候モデルは都市部を軽視する傾向がありました。それも当然のことです。都市部は地球の陸地面積のわずか3%を占めるに過ぎないからです。都市はほんの一握りの現象に過ぎません。研究者たちは、海洋、氷、気流といったもののダイナミクスにより関心を寄せています。「私たちはこうしたギャップを埋めようとしています」と、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の気候科学者で、このモデル化について解説した最近の論文の筆頭著者であるレイ・ジャオ氏は述べています。「私たちは、都市に特化した将来の予測を提供しています。」
彼のチームのモデルは、気温上昇が都市の公衆衛生に壊滅的な影響を与える可能性を示唆している。都市の公衆衛生は既に気温上昇の影響を受けている。世界保健機関（WHO）によると、2000年から2016年の間に熱波にさらされた人の数は1億2500万人増加し、1998年から2017年の間に猛暑で16万6000人以上が死亡した。また、現在、世界人口の半数が都市部に居住しているが、この新しい論文の著者らによると、その割合は2050年までに70%に増加すると予想されている。経済的な機会を求める人々は、知らず知らずのうちに危険へと突き進んでいるのだ。
「正直に言って、これらの論文を読むと、人類の何がいけないのか全く理解できません。まるで同じ歌を違う人が歌っているようなものですから」と、ハワイ大学マノア校の気候科学者カミロ・モラ氏は言う。モラ氏はこの研究には関わっていない。「おいおい、一体いつになったらこの問題に真剣に取り組むんだ？これはまた別の誰かが警鐘を鳴らしているだけなのに。私たちはなぜか、この声に耳を傾けようとしないだけなんだ」
都市の気温がどの程度上昇するかを計算するため、趙氏とプリンストン大学、ローレンス・バークレー国立研究所を含む複数の機関の同僚たちは、気温と湿度の変化に焦点を当てた都市部の気候統計モデルを構築した。この二つの要因は、猛暑の脅威となる。私たちの体は高温に反応して発汗するが、これはより専門的には蒸発冷却と呼ばれる。しかし、湿度が高いとこのプロセスの効率は悪くなる。空気の湿度が高いほど、体から蒸発する汗を吸収しにくくなるからだ。だからこそ、湿った暑さは乾燥した暑さよりもはるかに不快に感じるのだ。
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暑さと湿気は不快なだけでなく、危険でもあります。モラ氏は、熱が人を死に至らしめる27の要因を特定しました。体は過熱を感知すると、体幹部の臓器から皮膚へと血液を誘導し、周囲の空気中により多くの熱を放散させます（これが、暑いときに皮膚が赤くなる理由です）。極度の暑さの中では、この状態が制御不能になり、虚血、つまり臓器への血流が極端に低下する状態を引き起こす可能性があります。これは、脳や心臓などの重要な臓器に損傷を与える可能性があります。さらに、体温の上昇は熱細胞毒性と呼ばれる細胞死を引き起こす可能性があります。湿度が高いと、発汗による体温低下が起こりにくくなり、過熱や臓器不全のリスクが高まります。
猛暑は健康な人にも害を及ぼす可能性があり、特に心臓や喘息などの呼吸器疾患のある人は影響を受けやすい。子供もまた、体の熱力学的な特性上、特に危険にさらされる。体が小さいため、熱くなりやすく冷めやすいのだ。モラ氏は生徒たちに教える際、大きなジャガイモを調理する例えを用いる。長時間加熱しても、中心部分は冷たいままになることがある。しかし、もっと早く加熱したいなら、半分に切ればいい。「ジャガイモに熱が当たる面積が2倍になり、芯まで届きやすくなる。つまり、体積と面積の比率が変わるということです」と彼は言う。「まさにそれが子供に起こることです。大人は断熱バリアがあるだけでなく、熱が芯まで届くまでの時間も長いため、熱にうまく対処できます」。一方、子供の場合、「熱は体の芯まで届くのです」と彼は続ける。
モラ氏は、気候変動とヒートアイランド現象の同時発生リスクを、2つの敵に同時に立ち向かわなければならないことに例える。「気候変動への対処は、マイク・タイソンと戦うようなものです」と彼は言う。「彼らがここで記録したヒートアイランド現象は、ジャッキー・チェンをマイク・タイソンの上に持ち上げたようなものです。ですから、今、この2人の敵に立ち向かわなければなりません。人々には、これに対処する術はありません。」
これら二つの力が都市にどのような影響を与えるかをモデル化するため、趙氏と彼のチームは、統計モデルを「エミュレーター」へと変換しました。これは複雑な気候モデルを模倣するものの、都市部に焦点を当てたモデルです。そして、このエミュレーターを20以上の地球規模の気候モデルの結果に適用し、今後の排出量を中程度または高いレベルと想定することで、大まかな気候モデルの出力を都市レベルに換算しました。中程度の排出量を想定した場合、地球の都市部は今後80年間で平均1.9℃上昇する可能性があることがわかりました。一方、高いレベルを想定した場合、その数値は驚異的な4.4℃となりました。
全体的に見て、都市住民がどこに住んでいても悪いニュースですが、都市部はそれぞれ異なる形で影響を受けるでしょう。例えば、モデル化によると、アメリカ北部、特に中西部北部は南部よりも温暖化する傾向にあります。相対湿度に関しては、世界中の内陸都市は乾燥する傾向があり、沿岸都市は湿潤な状態が続くでしょう。これは、水辺に近いことを考えると当然のことです。
しかし人類は、気候変動が既にもたらしている猛暑に都市部を耐え忍ぶことができる。それは、都市部をより田舎へと変えることだ。公共空間を緑化することは、その美しさを高めるだけでなく、人々に日陰を提供する。また、樹木の葉は小さなエアコンのように働き、水分を放出して環境を冷却する。そして、舗装路面が太陽光にさらされる時間が短くなればなるほど、建築環境が太陽エネルギーを吸収する時間も短くなる。
バイデン政権の誕生により、米国はニューディール政策の民間保全部隊を復活させ、都市の緑化に人々を再び投入する可能性もある。これは、緑が少なく、人種差別的な住宅政策の結果としてヒートアイランド現象に悩まされる可能性が高い、有色人種や低所得者層のコミュニティにとって特に重要となるだろう。
さらに、気候変動と不平等の交差点に焦点を当てた非営利団体、クライメート・インタラクティブの共同ディレクター、エリザベス・サウィン氏は、緑化は雇用を創出すると述べています。例えば、苗床で木を育てる人、そしてそれを植えて維持する人が必要です。「特に地域社会と協力して行うことができる場合、人々に新しいスキルを訓練する絶好の機会となります」と彼女は言います。「こうした投資は、私たちが防ぐことのできない気候変動に都市が適応する上で真に役立つでしょう。」
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